高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用 第2課時課件 蘇教版必修1

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1、第2課時鐵、銅及其化合物的應(yīng)用專題3第二單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)，會分析Fe2、Fe3之間的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)會Fe3的檢驗(yàn)方法。2.了解鐵、銅及其化合物的應(yīng)用。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)鐵和銅是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的金屬材料。根據(jù)以前學(xué)習(xí)過的有關(guān)知識，填寫下表：FeCu物理性質(zhì)不同點(diǎn)純凈的鐵是光亮的色金屬，能被磁體吸引銅是具有色光澤的金屬相似點(diǎn)具有延展性、導(dǎo)電性、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高、密度較大，導(dǎo)電能力：CuFe銀白一、鐵、銅單質(zhì)的性質(zhì)紫紅化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)3Fe2O2Fe3O4(劇烈燃燒，生成色固體)2CuO22CuO(紅色固體變)，該反應(yīng)常用于除去混合氣體中

2、的氧氣與S反應(yīng)_與Cl2反應(yīng)_(劇烈燃燒，產(chǎn)生的煙)(劇烈燃燒，產(chǎn)生的煙)與鹽酸反應(yīng)_黑黑2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl2棕黃色棕色Fe2H=Fe2H2不反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)與氧化性酸反應(yīng)常溫時在濃硫酸和濃硝酸中被_與氧化性酸反應(yīng)不生成氫氣與濃硫酸加熱時反應(yīng)與硝酸常溫時即反應(yīng)，反應(yīng)不生成氫氣與鹽溶液的反應(yīng)FeCuSO4=_Cu2AgNO3=_鈍化FeSO4Cu2AgCu(NO3)2鐵、銅單質(zhì)的性質(zhì)鐵、銅單質(zhì)的性質(zhì)1.鐵是比較活潑的金屬，銅是不活潑金屬，兩者均具有還原性，且還原性。2.Fe、Cu都有變價，所以反應(yīng)后的產(chǎn)物與氧化劑的強(qiáng)弱及反應(yīng)條件有關(guān)。FeCu(1)S歸納總結(jié)歸納總結(jié)提醒提醒

3、(1)Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3、Fe和S反應(yīng)生成FeS，反應(yīng)產(chǎn)物與Fe和Cl2(或S)的用量無關(guān)。Cu和Cl2反應(yīng)生成CuCl2，Cu和S反應(yīng)生成Cu2S，反應(yīng)產(chǎn)物與Cu和Cl2(或S)的用量也無關(guān)。(2)Fe與水蒸氣反應(yīng)：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，Cu在潮濕空氣中形成“銅綠”的反應(yīng)：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。例例1 下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有3價鐵生成的是A.過量的Fe與Cl2反應(yīng)B.Fe與過量稀硫酸反應(yīng)C.CuCl2溶液中加入過量FeD.足量Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中答案解析解析解析A項(xiàng)，Cl2氧化性強(qiáng)，它能將鐵氧化為3價，由于不是在溶液中反應(yīng)，因

4、此過量的鐵不會將氯化鐵還原；B項(xiàng)，F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)只能生成Fe2；C項(xiàng)，在溶液中Fe3被Cu2氧化為Fe2；D項(xiàng)，首先Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。1.根據(jù)價態(tài)鐵的氧化物有三種，分別是、 。它們都是不溶于水的堿性氧化物，都能與酸反應(yīng)生成。從鐵元素的化合價分析可知，鐵的三種氧化物具有的共同性質(zhì)是，都能被Al、H2、CO等還原為單質(zhì)鐵。如Fe2O3與Al反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，F(xiàn)e2O3與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。FeOFe2O3二、鐵、銅重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用Fe3O4鹽

5、和水具有氧化性Fe2O32Al2FeAl2O3Fe2O33CO2Fe3CO22.足量的鐵粉與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是，向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，現(xiàn)象是；鐵絲在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是，若將反應(yīng)生成的棕色固體加水溶解再加入KSCN溶液，現(xiàn)象是。3.在盛有氯化鐵溶液的試管中，先加入KSCN溶液，再加入鐵粉，現(xiàn)象是,反應(yīng)的離子方程式是_，；若再向反應(yīng)后的溶液中加入新制氯水，現(xiàn)象是，反應(yīng)的離子方程式是_。Fe2H=Fe2H2溶液無明顯變化2Fe3Cl22FeCl3溶液變?yōu)檠t色溶液先變血紅色后血紅色褪去Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe3Fe=3Fe2溶液又變?yōu)檠t色2Fe2Cl2=2Fe3

6、2Cl相關(guān)視頻4.在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液，再加氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象是，反應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式是_。有白色沉淀生成，立即變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3相關(guān)視頻5.在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液，再加入氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象是，反應(yīng)的離子方程式是_。6.將FeCl3溶液滴到印刷電路板上，反應(yīng)的離子方程式為_。產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)32Fe3Cu=2Fe2Cu27.鐵及其化合物的應(yīng)用(1)維持生命活動不可缺少的微量元素。(2)用作顏料，F(xiàn)eCl3、Fe2(SO4)3用作凈水劑，F(xiàn)e3O4

7、作磁性材料。8.銅及其化合物的應(yīng)用(1)銅可用于制作導(dǎo)線、水管、電器儀表等。(2)銅鹽可殺菌。Fe2O31.Fe2、Fe3、Fe之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)Fe只具有還原性?？杀蝗跹趸瘎?H、S、I2、Cu2、Fe3等)氧化成Fe2，被強(qiáng)氧化劑(Cl2、Br2、O2、HNO3等)氧化成Fe3。(2)Fe2既有氧化性又有還原性?？杀粡?qiáng)氧化劑Cl2、O2、Br2、H2O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H)等氧化為Fe3；可被還原劑(Al、Zn、CO、C等)還原為Fe。(3)Fe3只具有氧化性，可被還原劑(Fe、Cu等)還原為Fe2，被強(qiáng)還原劑(Al、Zn、CO

8、等)還原為Fe。2.Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)方法(1)Fe3檢驗(yàn)：取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色。(2)Fe2檢驗(yàn)：取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變成血紅色。(3)含F(xiàn)e2和Fe3的溶液中檢驗(yàn)Fe2，取少量溶液于試管中，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，證明溶液中含有Fe2。提醒提醒Fe(SCN)3不是沉淀，溶液中Fe3遇SCN的現(xiàn)象是溶液變成血紅色而不是血紅色沉淀。例例2 下列離子的檢測方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈血紅色，說明原溶液中不含有Fe2B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，

9、溶液變血紅色，說明原溶液中含有Fe2C.向某溶液中加入NaOH溶液，得到紅褐色沉淀，說明原溶液中含有Fe3D.向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2，不含有Mg2答案解析思維啟迪解析解析A項(xiàng)，加入KSCN溶液后溶液呈血紅色，說明原溶液中含有Fe3，但不能說明是否含有Fe2；B項(xiàng)，通入Cl2后再加入KSCN溶液，溶液變血紅色，說明所得的溶液中含有Fe3，而原溶液中是否含有Fe2無法判斷；C項(xiàng)，加NaOH溶液得到紅褐色沉淀，說明原溶液中含有Fe3；D項(xiàng)，當(dāng)溶液中含有Fe2和其他能與堿反應(yīng)生成白色沉淀的離子時，同樣會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，因?yàn)镕e(OH)

10、2轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3時，紅褐色很容易掩蓋其他的白色沉淀。思維啟迪思維啟迪思維啟迪在不同題目情景中Fe2、Fe3中檢驗(yàn)時，常從下面幾點(diǎn)著手：(1)直接觀察顏色；(2)利用氫氧化物沉淀的顏色；(3)利用顯色反應(yīng)；(4)利用Fe2的還原性；(5)利用Fe3的氧化性。尤其是含有Fe2、Fe3的混合溶液一定要注意Fe3對Fe2檢驗(yàn)的干擾。例例3將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng))。試判斷下列情況下，溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。(1)若鐵粉有剩余，則容器中不可能有_。Fe3、Cu2解析解析本題屬于物質(zhì)共存問題。解答時應(yīng)首先弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng)，

11、凡相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)就不可能大量共存。本題涉及的反應(yīng)有Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2若鐵粉有剩余，則容器中不可能有Fe3、Cu2，因?yàn)樗鼈兡馨l(fā)生上述反應(yīng)。答案解析(2)若氯化銅有剩余，則容器中可能有_。答案解析Fe2、Fe3或Fe2、Cu解析解析若CuCl2有剩余，則容器中不可能有Fe，可能有Fe2、Fe3或Fe2、Cu。(3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有_，可能有_。Fe、CuFe2解析解析若FeCl3和CuCl2均有剩余，則容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2。1.變價金屬反應(yīng)規(guī)律學(xué)習(xí)小結(jié)低價態(tài)生成物

12、弱氧化劑變價金屬(Fe、Cu)高價態(tài)生成物2.Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法(2)達(dá)標(biāo)檢測1.將鐵片投入某溶液中，鐵片質(zhì)量減小且沒有氣體產(chǎn)生，此溶液是A.FeSO4B.H2SO4C.Fe2(SO4)3D.AgNO3解析解析FeFe2(SO4)3=3FeSO4，鐵片質(zhì)量減輕，F(xiàn)e分別與H2SO4、AgNO3溶液反應(yīng)，前者生成氣體使鐵片質(zhì)量減小，后者析出銀使鐵片質(zhì)量增加。12345答案解析2.下列離子方程式正確的是A.將氨水滴入到FeCl3溶液中Fe33OH=Fe(OH)3B.氧化鐵與鹽酸反應(yīng)Fe2O36H=2Fe33H2OC.向FeCl3溶液中加入鐵粉FeFe3=2Fe2D.向氯化亞鐵溶液中通入Cl2

13、Fe2Cl2=Fe32Cl12345答案解析12345解析解析A項(xiàng)，在書寫離子方程式時，弱電解質(zhì)NH3H2O不能拆寫成離子的形式；C項(xiàng)，離子方程式中除遵循元素守恒外，電荷也必須守恒，正確的離子方程式應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2；D項(xiàng)，只符合元素守恒，不符合電荷守恒，正確的離子方程式應(yīng)為2Fe2Cl2=2Fe32Cl。3.某物質(zhì)溶于鹽酸后，再向溶液中滴加KSCN溶液，結(jié)果溶液顏色無變化，然后加入新制氯水，溶液呈血紅色，則這種物質(zhì)是A.FeCl3B.FeCl2C.Fe(OH)3D.Fe3O4解析解析Fe3O4與HCl反應(yīng)，既有FeCl3生成，又有FeCl2生成。12345答案解析4.某500mL溶液

14、中含0.1molFe2、0.2molFe3，加入0.2mol鐵粉，待Fe3完全被還原后，溶液中Fe2的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)A.0.4molL1B.0.6molL1C.0.8molL1D.1.0molL1解析解析由反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2可知鐵粉過量，0.2molFe3與過量鐵粉反應(yīng)生成0.3molFe2，故反應(yīng)后Fe2共為0.4mol，c(Fe2)0.8molL1。12345答案解析5.完成下列各題：(1)實(shí)驗(yàn)室保存FeCl2溶液時，常向其中加入少量鐵粉的原因是_ (用離子方程式表示)。(2)某同學(xué)為檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤菏欠駷镕eCl2溶液，采取如下實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證：稍取未知溶液于試管中溶液呈血紅色(證明含有FeCl2)，你認(rèn)為此方案_(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改進(jìn)？_。12345答案2Fe3Fe=3Fe2不合理先加KSCN溶液，無現(xiàn)象，再通入氯水，溶液變成血紅色，則證明原溶液含有FeCl2